一种公寓楼智能语音系统的制作方法

本实用新型涉及公寓楼智能化工程技术领域，特别涉及一种公寓楼智能语音系统。

背景技术：

近年来，一些高校在宿舍安装了电话用来通信，但是这些设备的不足之处是功能不全，无法实现总机和各宿舍分机之间的直接通话，而我们设计的这个智能语音安防系统可以对各宿舍提示并语音留言，还可以由主机对各分机进行点对面，点对点的语音通话；同时，这些年各高校宿舍火灾安防事件时有发生，但是社会上又没有好的解决办法，所以我们在这个系统上添加了相应的消防设施，比如火焰传感器、烟雾传感器或温度传感器等装置，从而能够达到预防火灾的目的，实时了将险情防患于未然，让学校宿舍更安全，更系统化；此外，我们还添加了一些智能节电等附加功能，在现有的类似系统中，小区语音系统一般通过电话线连接，通过各家安装的电话机进行全双工通信，其不足之处是成本比较高，且只具备语音通话单一功能；本系统采用CAN总线作为信号传输介质，综合了智能广播、火灾预警、智能节电、智能控制等功能，在具有半双工语音通信的基础上，针对大学校园公寓楼，特增设用电过度、灯坏、无线关灯、无线调节风扇、人走断电等专用功能，从而能够有效的解决大学宿舍耗电大的问题，达到了节约用电，及在最大程度上方便管理宿舍和学生的目的。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种能够方便宿舍管理的语音智能通话系统，旨在通过CAN总线控制主控系统、通信系统和从控系统，提高整个系统的稳定性。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种公寓楼智能语音系统，包括主控系统、通信系统和从控系统，主控系统通过通信系统与若干个从控系统相连； 所述从控系统，包括从机CPU、输入模块、输出模块、语音模块、预警模块、通信模块、节电模块、无线模块、电源模块，从机CPU分别通过各接口与输入模块、输出模块、语音模块、预警模块、从机通信模块、节电模块、无线模块、电源模块相连。

一种公寓楼智能语音系统，所述主控系统为主机，包括用于控制从控系统装置、用于显示反馈信息装置和用于收发语音信息装置。

一种公寓楼智能语音系统，所述通信系统为CAN总线系统，CAN总线系统，包括交换机、以太网线、CAN总线和CAN/LAN转换器，交换机通过以太网线、CAN/LAN转换器、以太网线与从控系统相连；交换机通过双绞线与主机连接；交换机通过双绞线与CAN/LAN转换器连接；CAN/LAN转换器通过CAN总线与从机通信模块连接。

一种公寓楼智能语音系统，所述输入模块包括感烟传感器、感温传感器和热释电红外传感器，用于实现语音通话功能、消防预警功能、提示显示功能和智能节电功能。

一种公寓楼智能语音系统，所述无线模块，包括用于实现无线开关灯装置、无线风扇调速装置

一种公寓楼智能语音系统，所述节电模块为智能节电模块，包括睡眠模块和室内无人15---30分钟后自动关灯装置、关电扇装置。

一种公寓楼智能语音系统，所述预警模式块为消防预警模块。

一种公寓楼智能语音系统，所述从机CPU通过串口与从机通信模块连接，从机CPU和无线模块通过串口连接。

一种公寓楼智能语音系统，所述语音模块，包括主通话模块、从通话模块，主通话模块、从通话模块之间为半双工方式通信连接。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

一种公寓楼智能语音系统，公寓楼智能语音系统包括主控系统、通信系统和从控系统。主控系统用于控制公寓楼内的每一个从控系统、并显示从控制系统反馈过来的信息、还可向语音系统发送/接收信息；通信系统采用CAN总线作为信号传输介质，此系统包括通信控制芯片和CAN/LAN转换器，通信控制芯片用于将欲收发的信息或报文，转换为符合CAN规范的CAN帧，通过CAN收发器，在CAN-BUS上交换信息；从控系统包括CPU、感烟传感器、感温传感器和热释电红外传感器，可实现语音通话功能、消防预警功能、提示显示功能和智能节电功能，如此，能够进行公寓楼内的语音通话、安防和节电，方便环保且实用。

附图说明

图1公寓楼智能语音系统从机电路框图；

图2公寓楼智能语音系统电路框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实例中的技术方案进行清楚，完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

如图1、2所示，一种公寓楼智能语音系统，包括主控系统、通信系统和从控系统，主控系统通过通信系统与若干个从控系统相连； 所述从控系统，包括从机CPU、输入模块、输出模块、语音模块、预警模块、通信模块、节电模块、无线模块、电源模块，从机CPU分别通过各接口与输入模块、输出模块、语音模块、预警模块、从机通信模块、节电模块、无线模块、电源模块相连。

所述主控系统为主机，包括用于控制从控系统装置、用于显示反馈信息装置和用于收发语音信息装置。所述通信系统为CAN总线系统，CAN总线系统，包括交换机、以太网线、CAN总线和CAN/LAN转换器，交换机通过以太网线、CAN/LAN转换器、以太网线与从控系统相连；交换机通过双绞线与主机连接；交换机通过双绞线与CAN/LAN转换器连接；CAN/LAN转换器通过CAN总线与从机通信模块连接。

所述输入模块包括感烟传感器、感温传感器和热释电红外传感器，用于实现语音通话功能、消防预警功能、提示显示功能和智能节电功能。所述无线模块，包括用于实现无线开关灯装置、无线风扇调速装置；所述节电模块为智能节电模块，包括睡眠模块和室内无人15---30分钟后自动关灯装置、关电扇装置。所述预警模式块为消防预警模块。所述从机CPU通过串口与从机通信模块连接，从机CPU和无线模块通过串口连接。

实施例中的公寓楼智能语音系统，包括：语音通话功能，消防预警功能，智能节电功能，提示显示功能，懒人模式，其中：语音通话功能：主机和从机之间可以以半双工方式进行语音通话。

有四种通话方式可提供，

一是主机可对一栋公寓楼的所有寝室进行广播；

二是主机可对某一楼层从机进行广播；

三是主机可对某个从机进行广播；

四是从机可通过语音通话功能主动的与主机联系。

消防预警功能：可在从机系统中配备感温传感器、感烟传感器等预警传感器。当出现火灾情况，会及时报警，同时将报警信息反馈到主机，可在火情初期及时控制火灾。

智能节电功能：可在从机系统中配备热释电红外传感器，当出现室内无人且灯或风扇未关的情况，从机系统会在15分钟后自动关灯或关风扇。

提示显示功能：一是当用户用电过度或主机广播时室内无人，此智能系统会给与提示显示功能。二是当室内电灯或风扇等电器出现损坏或者出现火情，可通过按键反馈给主机，并且指示灯提示已反馈。

懒人模式：用户可在手机APP端进行无线开关灯、无线风扇调速等功能。

语音通话过程中，主机通过声卡获取麦克风信号，通过上位机进行数字滤波及格式转换后加上控制命令段数据，然后打包发送到交换机，交换机把数据包发送到CAN/LAN转换器，然后通过格式转换后数据包被发送到CAN总线，各个从机通过解析控制命令段数据决定是否接收数据。不需要接收数据的从机不予理会数据包，需要接收数据的从机通过通信模块解析数据，转换成语音模块相应的数据格式进行语音播放。

从机呼叫主机过程中，从机通过采集麦克风数据获取输入信号，通过从机CPU进行数字滤波及格式转换后加上控制命令段数据，通过通信模块把数据包发送到CAN总线，然后数据被发送到CAN/LAN转换器，通过双绞线传送到交换机，交换机把数据转发到主机，主机进行数据解析后通过声卡进行语音播放，并通过解析控制命令段数据显示从机信息。

消防预警功能：从机CPU通过实时检测预警传感器状态判断是否有险情发生。如果无险情，则从机CPU没有相关动作；如果有险情发生，从机CPU通过语音模块在该从机发出报警信号，同时以最高优先级数据把险情通过通信模块、CAN总线、CAN/LAN转换器、交换机、双绞线发送到主机，主机发出报警信号。

智能节电功能：灯光通过灯光开关和串接在灯光开关电路中的继电器共同控制，继电器由从机CPU控制。风扇通过调速开关和串接在调速开关电路中的晶闸管共同控制，晶闸管由从机CPU控制。通过实时检测热释电红外传感器信号判断室内是否有人。如果室内有人，则从机CPU没有相关动作；如果室内无人，查询灯光和风扇控制位状态是否为开启。如果灯光和风扇控制位均为关闭状态，则从机CPU不采取相关动作。如果有任意一个控制位为开启状态，则从机CPU将会在十五分钟后关闭，以达到节能目的。

提示显示功能：在主机发送用电过度信号后，从机CPU会点亮相应指示灯提醒用户；在主机广播过程中，若从机端室内无人，则从机CPU会点亮相应指示灯提醒用户；

懒人模式：用户可在智能手机下载上位机软件，通过蓝牙连接从机无线模块。智能手机上位机可发送相关命令到从机无线模块，通过串口把数据发送到从机CPU，CPU通过控制继电器、晶闸管执行手机端上位机命令。

连接方式：主机和交换机通过双绞线进行连接；交换机和CAN/LAN转换器通过双绞线连接；CAN/LAN转换器和从机通信模块通过CAN总线连接；从机通信模块和从机CPU通过串口连接；CPU和无线模块通过串口连接；CPU和输入输出模块、语音模块、预警模块、语音模块、节点模块均通过CPU的IO线连接。

所述主控系统、通信系统和从控系统均设有电源模块；

所述CAN控制器被定义为CAN控制器用于将欲收发的信息或报文，转换为符合CAN规范的CAN帧，通过CAN收发器，在CAN-BUS上交换信息。通信系统和从控系统均由主控系统进行控制管理。

主控系统包括：用于控制公寓楼内的每一个从控系统、用于显示从控制系统反馈过来的信息、用于向语音系统发送信息，或接受通信系统发来的的信息。公寓楼内的每一个从控系统为101房……、201房……、301房……、、、、中的一个系统。

从控系统包括STM32单片机、感烟传感器、感温传感器和热释电红外传感器，可实现语音通话功能、消防预警功能、提示显示功能和智能节电功能。所述从控制器均安装有语音系统，所述语音系统可以进行消息的传达，并在有火灾等危险时进行报警。

所述主控系统、通信系统和从控系统分别与多个发光二极管相连，所述发光二极管用于在其所属的功能出现异常状况时进行错误警告；所述各个系统若出现故障并有错误警告时向主机发送故障信号；所述主控系统、通信系统和从控系统通过屏蔽双绞线进行连接；所述主控制器与所述从控制器均设有用于插接外部存储卡的外接插口；主控制器均设有数码管，所述数码管用于显示温度。